《（湘教考苑）2016年高三（人教版）一轮复习物理-第11章实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（湘教考苑）2016年高三（人教版）一轮复习物理-第11章实验（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 实验 用油膜法估测分子大小 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 基础自主梳理一、实验目的 1 . 估测油酸分子的大小 . 2 . 学会间接测量微观量的原理和方法 . 二、实验原理 利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜 ( 如图所示 ), 将油酸分子看做球形 , 测出一定体积油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积 ,用d=V /S 计算出油膜的厚度 , 其中 V 为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 , S 为油膜面积 . 这个厚度就近似等于油酸分子的直径 . 三、实验器材 清水、盛水浅盘、滴管 ( 或注射器 ) 、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉
2、( 或石膏粉 ) 、油酸酒精溶液、量筒、彩笔 . 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 基础自主梳理四、实验步骤 1 . 取 1 毫升 ( 1c 的油酸溶于酒精中 , 制成 200 毫升的油酸酒精溶液 . 2 . 往边长约为 30 40 c m 的浅盘中 倒入约 2c m 深的水 ,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 . 3 . 用滴管 ( 或注射器 ) 向量筒中滴入 n 滴配制好的油酸酒精溶液 , 使这些溶液的体积恰好为 1m L , 算出每滴油酸酒精溶液的体积 V 0 =1 4 . 用滴管 ( 或注射器 ) 向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液 , 油酸就在水面上慢慢散开 ,形成单分
3、子油膜 . 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 基础自主梳理5 . 待油酸薄膜形状稳定后 , 将准备好的玻璃板盖在浅盘上 ,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 . 6 . 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 ,算出油酸薄膜的面积 不足半个的舍去 , 多 于半个的算一个 ,把正方形的个数乘以单个正方形的面积就是油膜的面积 . 7 . 据油酸酒精溶液的浓度 , 算出一滴溶液中纯油酸的体积 V ,利用一滴油酸的体积 V 和薄膜的面积 S , 算出油酸薄膜的厚度 d=, 即为油酸分子的直径 . 比较算出的分子直径 ,看其数量级 ( 单位为 m ) 是否为 10- 10, 若不是 10- 10
4、需重做实验 . 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 基础自主梳理五、数据处理根据上面记录的数据 ,完成以下表格内容 精典考题例析 速效提升训练 基础自主梳理六、注意事项 1 . 油酸酒精溶液配制后不宜长时间放置 ,以免浓度改变 , 产生误差 . 2 . 油酸酒精溶液的浓度以小于11000为宜 . 3 . 痱子粉的用量不要太大 , 否则不易成功 . 4 . 测 1 滴油酸酒精溶液的体积时 , 滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数 ,应多滴几毫升 , 数出对应的滴数 , 这样求平均值误差较小 . 5 . 浅盘里水离盘口面的距离应较小 ,并要水平放置 , 以便准确地画出薄膜的形状 , 画
5、线时视线应与板面垂直 . 6 . 要待油膜形状稳定后 ,再画轮廓 . 7 . 本实验只要求 估算分子的大小 , 实验结果的数量级符合即可 . 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 精典考题例析 在做 “ 用油膜法估测分子大小 ” 的实验中 , 将油酸溶于酒精 ,其浓度为每 104液中有 6m L 油酸 m L 上述溶液有 75 滴 ,把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里 ,待水面稳定后 ,将玻璃板放在浅盘上 , 用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓 , 再把玻璃板放在坐标纸上 , 其形状和尺寸如图所示 , 坐标中正方形方格的边长为 1c m , 试求 : ( 1 ) 油酸膜的面积 . ( 2 ) 每滴
6、油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 . ( 3 ) 油酸分子的直径 . 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 精典考题例析 解析 : ( 1 ) 根据图形 , 数得格子数为 1 29 个 , 那么油酸膜的面 积是S= 129 1c 129 c ( 2 ) 根据已知条件可知 , 1m L 溶液中有 75 滴 , 1 滴溶液的体积是175 又已知每 104液中有纯油酸 6m L , 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 V=6 1751 04 8 10- 6 ( 3 ) 油酸分子的直径为 d=8 1 0- 6129 6 . 2 10- 10m . 答案 : ( 1 ) 129 c 2 ) 8 10-
7、6( 3 ) 6 . 2 10- 10m 感悟提升 : 解决 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 实验问题的关键是要理解分子模型 , 也就是理解油酸分子在水面上形成的薄膜的厚度即分子直径 . 数油膜面积对应的格子数时 , 完整的算一个 , 不完整的大于等于半格的算一个 , 不到半格的舍去 . 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 精典考题例析 1 .“ 用油膜法估测分子的大小 ” 实验的科学依据是 ( )A 不考虑各油酸分子间的间隙C 将油酸分子看成球形解析 : “ 用油膜法估测分子的大小 ” 的原理是将一滴油酸 (体积 为 V )滴入水中 ,使之形成一层单分子油膜 ,成为一个一个单层排列的球
8、形体 球形体的直径即为单分子油膜的厚 度 d. 假设单分子油膜的面积 为 S ,必然 有 d= 用油膜法估测分子的大小 ” 实验的科学依据是 A 、 B 、 D 三项 A B 精典考题例析 速效提升训练 精典考题例析 2. 在 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 实验中 ， 用 a 纯油酸配制成 b 油酸酒精溶液 ， 再用滴管取 1 酸酒精溶液 ， 让其自然滴出 ， 共 n 滴 待油膜充分展开后 ， 测得油膜的面积为 S ：( 1 )估算油酸分子的直径大小是 c m .( 2 )用油膜法测出油酸分子的直径后 ， 要测定阿伏加德罗常数 ， 还需要知道油滴的 摩尔质量 B. 摩尔体积 C. 质量 D.
9、 体积解析 ： ( 1 )油酸酒精溶液的浓度为一滴油酸酒精溶液的体积为一滴油酸酒精溶液含纯油酸则油酸分子的直径大小为 d m .( 2 )设一个油酸分子体积为 V ， 则 V 3)2(34 d ， 由 o 要测定阿伏加德罗常数，还需知道油滴的摩尔体积 ( 1 )2 ) 精典考题例析 速效提升训练 精典考题例析 在 “ 油膜法估测油酸分子的大小 ” 实验中 , 有下列实验步骤 : 往边长约为 40c m 的浅盘里倒入约 2 c m 深的水 ,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 . 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上 ,待薄膜形状稳定 . 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上
10、,计算出油膜的面积 , 根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小 . 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 , 记下量筒内每增加一定体积时的滴数 ,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 . 将玻璃板放在浅盘上 ,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 . 完成下列填空 : ( 1 ) 上述步骤中 , 正确的顺序是 . ( 填写步骤前面的数字 ) ( 2 ) 将 1c 制成 300 c 测得 1c 0 滴 . 现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上 , 测得所形成的油膜的面积是 0 . 1 3由此估算出油酸分子的直径为 m . ( 结果保留 1 位有效数字 ) 基础自主梳理 精典考题例析
11、 速效提升训练 精典考题例析 解析 : ( 1 ) 实验操作开始之前要先配置油酸酒精溶液 , 确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积 , 所以步骤 放在首位 . 实验操作时要在浅盘中放水 、痱子粉 ,为油膜的形成创造条件 , 然后是滴入油酸、测量油膜的面积 , 计算油膜厚度( 即油酸分子直径 ), 所以接下来的步骤是 . ( 2 ) 油酸溶液的体积百分比浓度是1300, 一滴溶液的体积是1502 10- 8所以分子直径 d=2 1 0- 813000 . 13m = 5 10- 10m. 答案 : ( 1 ) ( 2 ) 5 10- 10基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 精典考题例析 3.
12、某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是（ ）A. 错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B. 计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C. 计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D. 水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开解析 ： A. 错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 ， 则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大， A 正确；B. 计算油膜面积时 ， 错将不完整的方格作为完整方格处理 ， 则计算所用的面积 S 偏大，会导致计算结果偏小， B 错误；C. 计算油膜面积时 ， 只数了
13、完整的方格数 ， 则计算所用的面积 S 偏小 ， 会导致计算结果偏大， C 正确；D. 水面上痱子粉撒得较多 ， 油膜没有充分展开 ， 则测量的面积 S 偏小 ， 导致计算结果偏大， D 正确 A C 精典考题例析 速效提升训练 速效提升训练 1 . 某学生在做 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 的实验时 , 计算结果偏大 ,可能是由于 ( ) A . 油酸未完全散开 B . 油酸溶液浓度低于实际值 C . 计算油膜面积时 , 舍去了所有不足一格的方格 D . 求每滴体积时 , 1 m L 的溶液的滴数多记了 10 滴 解析 : 由 d=知 , A 、 C 两项会导致油膜面积偏小 , 会使 d
14、偏大 ; B 、 D 两项会使油酸体积偏小 , 分子直径 d 偏小 . 答案 : 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 速效提升训练 2 . 下面四图反映 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 实验中的 4 个主要步骤 , 将它们按操作先后顺序排列应是 ( 用字母表示 ) . 解析 : 实验的大致步骤 : 先测一滴溶液的体积 ( d ), 然后向水面滴入溶液 ( a ), 等油膜稳定后描绘轮廓 ( c ), 最后用坐标纸计算油 膜面积 ( b ) . 答案 : da c b 基础自主梳理 精典考题例析 速效提升训练 速效提升训练 3 .( 2 0 1 1 上海卷 )在 “ 用单分子油膜估测分子大小 ” 实验中，（ 1 ）某同学操作步骤如下： 取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； 在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； 在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定 ； 在蒸发皿上覆盖透明玻璃 ， 描出油膜形状 ， 用透明方格纸测量油膜的面积 2 ） 若油酸酒精溶液体积浓度为 0 % ， 一滴溶液的体积为 4 10其形成的油膜面积为 40
